文章来源：时光派公众号，作者RingoKuma
编辑：NMN中国网
近期，一条从明朝万历年间（距今400余年）活到现代的鲨鱼，因长寿而走红各短视频平台。而事实上，这条鲨鱼早在2016年就登上过《Science》杂志封面，已然是一条“学术红鱼”。
不知如今是哪一位“制作人”，把4年前的旧闻再次翻出来“造星”，但作为地球上最长寿的脊柱动物——格陵兰鲨肯定早已波澜不惊。
以目前的观测记录，格陵兰鲨（学名：小头睡鲨）的最大寿命为392±120岁[1]，也就是说甚至可能达到了512岁。
格陵兰鲨究竟有何长寿本领，让它能够与哥伦布谈笑风生，从文艺复兴时代巡游至今？
01
超长性成熟期
进化遗传学上著名的“一次性体细胞假说（disposable soma hypothesis）”[2]，直到现在仍被衰老的经典遗传学派奉若圭皋。点击了解：【科普】衰老机制理论一：进化层面理论
简单来讲，一次性体细胞假说认为：生物能利用的能量和资源有限，无法在快速繁殖的同时，维持强健的身体。
比如小田鼠，随时面临着被猛禽抓走的风险，必须尽快传递遗传物质，雌性田鼠只需2-3个月便达到性成熟，怀孕周期仅21天；相对地，田鼠的寿命通常只有1-3年。
作为拥有尖牙利齿的顶级掠食者，格陵兰鲨在食物链上并不存在天敌[3]，这给了它们足够的时间，在生儿育女这件事上，能够慢慢来。
雌性格陵兰鲨的性成熟年龄至少为156±22岁[1]；格陵兰鲨是卵胎生动物，怀孕周期长达8-18年[4]。
图注：“二百岁少女”格陵兰鲨
格陵兰鲨的超长性成熟期是进化选择，人类可能难以复制。当然，也不是完全没办法，男同胞们可以先考虑考虑“割以永治”[5]？
图注：古语云“性盛致灾，割以永治”指的就是一次性体细胞假说
02
超低代谢速率
拿什么去形容格陵兰鲨最为贴切？我能想到的是“神龟虽寿，续命靠苟”。
格陵兰鲨的分布主要限于北大西洋和北冰洋的深海之中，常年水温在0℃左右，如此严苛环境造就了格陵兰鲨的独特生理和行为表现：
图注：格陵兰鲨主要分布区域
不挑食
格陵兰鲨的食谱之中，既包括高热量“美餐”海豹，又有低热量的鱿鱼，甚至是陆上动物（如北极熊、驯鹿）的腐肉[6]，只要能果腹，统统来者不拒。
科学家们发现，格陵兰鲨的食物摄入量远低于其他种类的鲨鱼，拥有较大的肝脏能够储存能量，数月不进食高热量猎物也无碍[7]，堪称鲨鱼界的轻断食爱好者。
“不吃了，今天也CR（热量限制）
懒得动
格陵兰鲨的游泳速度和拍尾频率是鲨鱼里最慢的[8]，它的最高速度也只有海豹的一半，靠“赛跑”根本无法捕到海豹，想要饱餐飨宴只能趁海豹睡觉时“不讲武德”搞偷袭[9]。
“到健身房也就爱躺着，怎样？”
心率低
格陵兰鲨拥有很大的心室容积，每次泵血量大，足以供给全身；心脏每次泵血后休息12秒，即心率仅仅5次/分[10]；主动脉弹性强，使得格陵兰鲨的血压也远远低于其他鲨鱼[11]。
代谢慢
上述因素共同作用，使格陵兰鲨基础代谢率低，生长速度也十分缓慢[1,8]。
“苟着……”
在这一点上，现代续命学爱好者走上了与格陵兰鲨相似的道路，通过热量限制、轻断食减少代谢率的同时，追求比年假还少的心率。
还有一些学者认为寒冷环境本身也帮助了格陵兰鲨获得长寿，比如密歇根大学的遗传学家Shawn Xu表示[12]：“降低新陈代谢率固然重要，但这还不是全部。寒冷还可以激活抗衰老基因，从而帮助动物更好地折叠蛋白质，清除破坏DNA的分子，甚至更有效地抵抗感染，从而延长寿命。”
提倡每日进行数小时冰浴来抵御衰老的“抗衰教父”大卫·辛克莱，想必也十分赞同这一论点。点击了解：人类体温缓慢降低，于健康是喜是忧？
图注：大卫·辛克莱在推特分享自己泡冰浴的照片
03
超强蛋白稳态
格陵兰鲨生活的极圈深海水域有三大特点：高渗（含盐量高）、高压、寒冷，使得它们演化出了一套独特的代谢体系来适应如此恶劣的环境：
通过在体内累积蛋白质代谢废物——尿素和氧化三甲胺（TMAO）来稳渗透压、抗深水压、避免冻结[13,14]。这两个物质在人身上都可以成为尿毒症毒素。
图注：鲨鱼渗透压调节示意图（图源：Chris_huh）
尿素是一种很强的化学变性剂，破坏蛋白质正常折叠结构，损害蛋白质稳态。蛋白质稳态作为衰老九大标识之一[15]，对机体健康和长寿至关重要。
很难不感叹大自然造物的神奇！格陵兰鲨体内大量累积的氧化三甲胺（TMAO）可以作为化学伴侣（chemical chaperone），诱导蛋白质正常折叠，以维持蛋白质稳态[16]。
在人类肾衰竭患者的研究中，也发现过类似的结论：尿毒症时，尿素的毒性作用可被同时潴留的甲胺类物质抵消[17]。
▼
那么，格陵兰鲨利用甲胺类物质维持蛋白质稳态的特性能不能为人类长寿所用呢？
科学家在囊性纤维化的小鼠模型上进行了TMAO治疗，取得了比较可观的效果[18]。
囊性纤维化是一种囊性纤维化跨膜传导因子（CFTR）先天折叠异常所导致的遗传性疾病，会引发支气管扩张症（反复肺部感染、咳痰、咯血）、大便滑腻、糖尿病、男性不育等多种表现[19]。
图注：CFTR结构异常导致囊性纤维化机制（图源：人民卫生出版社）
尽管TMAO对哺乳动物具有神经毒性和心血管毒性，暂时还无法为人所用，但这种来自鲨鱼的神奇物质，为一片空白的蛋白稳态干预提供了一个新方向。
时光派点评
格陵兰鲨的长寿策略介绍完了，这本作业我们是不是要完全照抄呢？
4年前，长寿格陵兰鲨发现之时，就有生物黑客署名（假借？）David Cox（一位现年96岁的英国著名统计学家），提出要把格陵兰鲨的基因完全“移植”到人身上。
且不论可行性，以笔者的观点，这样的说法足够荒谬。格陵兰鲨的生存技巧是为了应对极地深海恶劣的环境，但我们智人的生境并不在深海之中。
人类花了上亿年从深海走向陆地，进化出了比格陵兰鲨复杂得多的线粒体基因[20]；用一颗脑袋两只手打造出了精巧的工具、璀璨的文明。
我们不太可能再退回深海。
我们也必将走向长寿，只是方法与格陵兰鲨有所不同。
▼大卫·辛克莱——《可不可以不变老》▼
总而言之，人类目前在抗衰老科研领域取得的突破，足以让我们有理由相信“健康活到100岁”的时代很快就会到来。
原文阅读：https://mp.weixin.qq.com/s/i9OmrV48NpLlQuf1nlk_Fw
参考文献：[1] Nielsen, Julius; Hedeholm, Rasmus B.; et al. (2016). Eye lens radiocarbon reveals centuries of longevity in the Greenland shark (Somniosus microcephalus). Science. 353 (6300): 702–4.
[2] Kirkwood, T. (1977). Evolution of ageing. Nature. 270 (5635): 301–304.
[3] Nielsen, Julius; Hedeholm, Rasmus B.; Simon, Malene; Steffensen, John F. (2014). Distribution and feeding ecology of the Greenland shark (Somniosus microcephalus) in Greenland waters. Polar Biology. 37 (1): 37–46.
[4] Augustine, Starrlight; Lika, Konstadia; Kooijman, Sebastiaan A. L. M. (2017). Comment on the ecophysiology of the Greenland shark, Somniosus microcephalus. Polar Biology. 40 (12): 2429–2433.
[5] Drori D, Folman Y (1976). Environmental effects on longevity in the male rat: exercise, mating, castration and restricted feeding. Exp Gerontol. 11 (1): 25–32.
[6] Nielsen, Julius; Christiansen, Jørgen Schou; et al. (2019). Greenland Shark (Somniosus microcephalus) Stomach Contents and Stable Isotope Values Reveal an Ontogenetic Dietary Shift. Frontiers in Marine Science. 6.
[7] Ste-Marie E, Watanabe YY, Semmens JM, Marcoux M, Hussey NE. A first look at the metabolic rate of Greenland sharks (Somniosus microcephalus) in the Canadian Arctic. Sci Rep. 2020;10(1):19297.
[8] Watanabe, Yuuki Y.; Lydersen, Christian; Fisk, Aaron T.; Kovacs, Kit M. (2012). The slowest fish: Swim speed and tail-beat frequency of Greenland sharks. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 426–427: 5–11.
[9] Scales, Helen. Slow Sharks Sneak Up on Sleeping Seals (and Eat Them)?. National Geographic News. Retrieved 28 December 2012.
[10] Shiels, H. A., Kusu-Orkar, T.-E., Ahmad, S., Reid, B., Gurney, A., Bernal, D., et al. (2018). Cardiac structure of the world’s oldest vertebrate, the Greenland Shark. Paper Presented at Society Experimental Biology meeting, Florence.
[11] Shadwick, R. E., Bernal, D., Bushnell, P. G., and Steffensen, J. F. (2018). Blood pressure in the Greenland shark as estimated from ventral aortic elasticity. J. Exp. Biol. 221:jeb186957.
[12] BBC News: 400-year-old Greenland shark ‘longest-living vertebrate’.
[13] Yancey, Paul H. (2005). Organic osmolytes as compatible, metabolic and counteracting cytoprotectants in high osmolarity and other stresses. The Journal of Experimental Biology. 208 (Pt 15): 2819–30.
[14] Treberg, Jason R.; Driedzic, William R. (2002). Elevated levels of trimethylamine oxide in deep-sea fish: evidence for synthesis and intertissue physiological importance. Journal of Experimental Zoology. 293 (1): 39–45.
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[16] Bennion BJ, Daggett V. Counteraction of urea-induced protein denaturation by trimethylamine N-oxide: a chemical chaperone at atomic resolution. Proc Natl Acad Sci U S A. 2004 Apr 27;101(17):6433-8.
[17] Lee JA, Lee HA, Sadler PJ. Uraemia: is urea more important than we think? Lancet 1991; 338:1438.
[18] Chunxue Bai, Joachim Biwersi, A.S Verkman, Michael A Matthay, A mouse model to test the in vivo efficacy of chemical chaperones, Journal of Pharmacological and Toxicological Methods, Volume 40, Issue 1, 1998, Pages 39-45.
[19] Ratjen F, Döring G. Cystic fibrosis. Lancet 2003; 361:681.
[20] Martin, A., Naylor, G. & Palumbi, S. Rates of mitochondrial DNA evolution in sharks are slow compared with mammals. Nature 357, 153–155 (1992).